一個可行的核融合反應堆（吐出的能量比消耗的能量都要多），可能會在2025年就在這裡。
這是9月29日在血漿物理學雜誌。
如果融合反應堆達到了這一里程碑，它可能為大量生成清潔能量鋪平道路。
期間融合，原子核被迫形成更重的原子。當所產生原子的質量小於創造其創造的原子的質量時，多餘的質量就會轉化為能量，從而釋放出大量的光和熱。融合為陽光和星星提供動力，就像強大的重力在他們的心中氫創建氦。
但是，需要大量能量才能迫使原子融合在一起，這發生在至少1.8億華氏度（1億攝氏度）的溫度下。但是，這種反應可以產生的能量遠遠超出了他們的要求。同時，融合不會產生溫室氣體例如駕駛二氧化碳全球暖化，也不會產生其他污染物。和融合的燃料 - 例如元素氫- 足夠豐富地球為了滿足人類全部能量需求數百萬年。
學習作者馬丁·格林瓦爾德（Martin Greenwald）說：“實際上，我們所有人都參與了這項研究，因為我們正在嘗試解決一個非常嚴重的全球問題。” “我們想對社會產生影響。我們需要一種解決全球變暖的解決方案 - 否則，文明會遇到麻煩。這看起來可能有助於解決這個問題。”
大多數實驗性融合反應堆採用甜甜圈形的俄羅斯設計，稱為tokamak。這些設計使用功能強大磁場在極端溫度下限制血漿或離子氣體的雲，足以使原子融合在一起。新型實驗設備，稱為SPARC（最快/最小的私人資助負擔得起的穩健緊湊型）反應堆，正在由麻省理工學院的科學家和衍生公司Commonwealth Fusion Systems開發。
如果成功，SPARC將是第一個獲得“燃燒等離子體”的設備，其中所有融合反應的熱量都可以保持融合，而無需額外的能量。但是，沒有人能夠在地球上受控反應中利用燃燒等離子體的力量，在SPARC可以做到這一點之前，需要進行更多的研究。 SPARC項目於2018年啟動，計劃於明年6月開始建設，而反應堆在2025年開始運營。這遠比世界上最大的融合功率項目（被稱為國際熱核實驗反應堆（ITER））快得多，該反應堆（ITER）是在1985年構思的，但直到2007年才構成；儘管施工於2013年開始，但預計該項目直到2035年才會產生融合反應。
SPARC可能比Iter擁有的優點是，Sparc的磁鐵旨在限制其血漿。 SPARC將使用所謂的高溫超導磁鐵，這些磁鐵僅在過去三到五年內才在Iter首次設計之後才在商業上獲得。這些新磁鐵比Iter的磁場可以產生更強大的磁場 - 與Iter的最多12個特斯拉相比，最多21個特斯拉。 （相比之下，地球的磁場的強度從3000萬分之一到三分之一的特斯拉。）
這些功能強大的磁鐵表明，SPARC的核心直徑可能要小約三倍，而體積的體積比Iter的心臟小60至70倍，而Iter的心臟寬度為6米。格林瓦爾德告訴《生命科學》：“大小的急劇減小伴隨著體重和成本的減輕。” “那確實是改變遊戲規則的人。”
在七項新研究中，研究人員概述了SPARC設計基礎的計算和超級計算機模擬。研究發現，預計SPARC的能量至少是泵送的10倍的兩倍。
來自融合反應器的熱量會產生蒸汽。然後，這種蒸汽將驅動渦輪機和電氣發電機，就像如今大多數電力的方式相同。
格林瓦爾德說：“融合發電廠可能是化石燃料廠的一對一替代品，您不必為它們重組電網。”相比之下，當前的電網設計無法很好地容納可再生能源，例如太陽能和風。
研究人員最終希望SPARC啟發的融合發電廠能夠在250至1,000兆瓦的電力上產生電力。格林瓦爾德說：“在美國目前的電力市場中，發電廠通常會產生100至500兆瓦。”
SPARC只會產生熱量，而不是電力。一旦研究人員構建和測試了SPARC，他們計劃構建弧線（負擔得起的穩健）反應堆，這將在2035年之前從該熱量中產生電力。
格林瓦爾德說：“這是非常雄心勃勃的，但這就是我們正在努力的目標。” “我認為這確實是合理的。”
最初發表在現場科學上。
